Question

某研究性學習小組的一個課題是“NO₂能否支持木條的燃燒？”由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO₂氣體，該小組的同學設計了兩個方案（圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去）：
I．實驗裝置如圖1所示

（1）已知濃硝酸受熱分解產生二氧化氮、氧氣和水，請寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式是

4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

．
（2）實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅，有的同學得出“NO₂不能支持木條的燃燒”的結論．你認為這一結論是否正確？

不正確

（填“正確”或“不正確），理由是

帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產生大量水蒸氣

．
II．實驗裝置如圖2所示：
（3）硝酸銅固體加熱分解的產物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，該反應的化學方程式是

2Cu（NO₃）₂

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑

．
（4）當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時，木條復燃了，有的同學得出“NO₂能支持木條的燃燒”的結論．你認為這一結論是否正確？

正確

（填“正確”或“不正確”），理由是

硝酸銅分解產生的混合氣體中氧氣的體積分數(shù)與空氣中氧氣的體積分數(shù)基本相同，若NO₂不支持燃燒，則木條不會復燃

．
III．實驗反思：兩套實驗裝置中都用到了NaOH溶液，你猜測其作用可能是

吸收二氧化氮，防止污染空氣

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）濃硝酸具有強揮發(fā)性，且不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成二氧化氮、氧氣和水，根據(jù)反應物、生成物和反應條件寫出相應的反應方程式．
（2）加熱過程中有水蒸氣生成，根據(jù)水蒸氣的性質分析．
Ⅱ．（1）根據(jù)題意結合反應物、生成物和反應條件寫出相應的反應方程式．
（2）根據(jù)該反應中氧氣所占的體積分數(shù)與空氣中氧氣所占的體積分數(shù)比較來進行判斷．
III．根據(jù)二氧化氮能污染空氣以及氫氧化鈉溶液能和二氧化氮反應進行解答．

解答：解：Ⅰ．（1）濃硝酸具有強揮發(fā)性，且不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成二氧化氮、氧氣和水，化學方程式是4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O  
故答案為：4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．
（2）該反應的反應條件是加熱，加熱過程中有水蒸氣生成，產生的大量水蒸氣抑制了NO₂的助燃，導致NO₂不能支持木條的燃燒的假象，所以不正確． 
故答案為：不正確，理由是帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產生大量水蒸氣． 
Ⅱ．（1）硝酸銅固體加熱分解的產物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，所以該反應的化學方程式是2Cu（NO₃）₂ 

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑．
故答案為：2Cu（NO₃）₂ 

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑．
（2）2Cu（NO₃）₂  

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑，該反應中氧氣占總氣體體積的四分之一．與空氣中氧氣的體積分數(shù)基本相同，若NO₂不支持燃燒，則木條不會復燃，根據(jù)實驗現(xiàn)象知，二氧化氮支持燃燒，故正確． 
故答案為：正確，理由是硝酸銅分解產生的混合氣體中氧氣的體積分數(shù)與空氣中氧氣的體積分數(shù)基本相同，若NO₂不支持燃燒，則木條不會復燃． 
III．二氧化氮能污染空氣以及氫氧化鈉溶液能和二氧化氮反應，所以其作用可能是吸收二氧化氮，防止污染空氣．
故答案為：吸收二氧化氮，防止污染空氣．

點評：本題考查了化學方程式的書寫即實驗方案的設計，難度較大，注意根據(jù)實驗目的設計實驗方案．